Урок по ФГОС, 8 класс Роль кожи в терморегуляции

Бурашникова Татьяна Павловна, учитель высшей категории МОБУ «Лицей №5»

г. Оренбурга.

1.1.Образовательная область: биология, «Человек».

1.2.Тип учебного занятия: урок в 8 классе « Роль кожи в терморегуляции».

1.3.Цель: определить роль кожи в терморегуляции.

1.4.Планируемые результаты:

Предметные УУД

-сформировать знания о защите организма от перегревания и переохлаждения, познакомить с условиями сохранения постоянной температуры тела человека, способами терморегуляции, с ее рефлекторными механизмами.

Метапредметные:

Познавательные УУД:

- продолжать формирование умений осуществлять поиск нужной информации, выделять главное, структурировать учебный материал, грамотно формулировать мысли в устной и письменной форме.

Регулятивные УУД:

- продолжать формирование умений планировать свою работу, делать выводы по результатам работы, осуществлять межпредметные связи, выполнять простейшие опыты.

Коммуникативные УУД:

-продолжать формирование умений работать в составе творческих групп, высказывать своё мнение.

Личностные:

-продолжать формирование умений толерантного отношения к мнению одноклассников;

-понимание роли кожи в терморегуляции.

Тип урока: изучения нового материала.

1.5.Методы обучения: поисковый, эвристический, групповой работы, постановки опытов, проблемной ситуации.

1.6.Виды образовательной деятельности: когнитивная, с элементами креативной, коммуникативной, системно - деятельностной.

Технологии: технология образовательной ситуации (А.В. Хуторской)

ФОО: понятие о терморегуляции кожи, её механизмах.

Оборудование: учебник Н.И.Сонин, М.Р.Сапин «Биология. Человек», рабочая тетрадь к учебнику, таблица «Строение кожи», презентация по теме, дополнительная литература, лабораторное оборудование.

1.7. Анализ образовательной ситуации.

-Ключевая проблема урока - роль кожи в терморегуляции.

-Способы организации личного целеполагания учеников на уроке - постановка цели из области незнания.

-Открытое задание ученикам, направленное на достижение результатов с учётом требований ФГОС - «История о золотом мальчике».

-Образовательный продукт, который ученики создадут за время занятия - краткий конспект, выводы по результатам опытов.

-Культурно-исторические аналоги - текст учебника, дополнительная информация, видеофрагмент «Анатомия человека, осуществление терморегуляции».

-Способы организации рефлексии деятельности учеников - рефлексия содержания учебного материала.

-Способы диагностики - оценка и самооценка по критериям составления конспекта, выполнения опыта, баллы при выполнении работ репродуктивного уровня.

1.8. Критерии эффективности урока

1. Активная мыслительная деятельность каждого ученика в течение всего урока

2. Обеспечение эмоциональной сопричастности ученика к собственной деятельности и деятельности других.

3. Мотивация познавательной деятельности ученика на уроке.

4. Обеспечение рефлексии и самоконтроля учащихся в процессе деятельности в течение всего урока.

5. Наличие самостоятельной работы или творческого задания на уроке.

6. Оценка уровня полного усвоения знаний.

7. Достижение целей урока.

2. Конспект урока.

Ход урока.

1.Организационный этап.(1мин.)

Я рада нашей новой встрече,

Мне с вами интересно, друзья!

Интересные ваши ответы

С удовольствием слушаю я.

Мы сегодня будем наблюдать,

Выводы делать и рассуждать.

Отметка отсутствующих. Психологический настрой на урок.

2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.(2 мин.)

-Отгадайте загадку:

Мы в неё зимой и летом

С головы до ног одеты,

Даже на ночь снять не можем,

Потому что это… (кожа).

Проблемная ситуация.

-Вычисления показали, что у людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, в организме в течение суток образуются около 21000 кдж тепла, что могло бы привести к перегреванию и гибели организма. Но этого не происходит. Почему?

Предполагаемый ответ: существуют механизмы терморегуляции.

-Как этот процесс связан с кожей?

Предполагаемый ответ: это одна из функций кожи.

-Сформулируйте тему сегодняшнего урока.

Предполагаемый ответ: «Роль кожи в терморегуляции».

Распределите ваши знания о терморегуляции по разделам: «Знаю», «Не знаю».

Какие цели урока стоят перед вами?

3. Актуализация знаний. (10 мин.)

Проверка домашнего задания по теме: «Кожа. Строение и функции»

Выполнение разно уровневых заданий учащимися.

1 группа.

Выпишите номера правильных ответов.

Функции кожи.

1.Защитная 2.Опорно - двигательная. 3. Выделительная. 4. Участвует в терморегуляции. 5.Является органом чувств. 6.Дыхательная.

2 группа.

Р. т. №182 с.120. Какие функции выполняет кожа?

3 группа.

Р. т. №183 с.120. Рассмотрите рисунок. Напишите названия слоёв и структур кожи, обозначенных цифрами.

4 группа.

«Закончи фразу»

А) Этот слой кожи состоит из нескольких слоев клеток, и в нем есть неживые и живые клетки. Отсутствуют кровеносные сосуды и нервные окончания, но есть пигмент меланин.

Этот слой называется (эпидермис)

Б) В этом слое есть нервные окончания, потовые и сальные железы, волосяные сумки, кровеносные и лимфатические сосуды.

Этот слой называется (дерма)

В) Этот слой служит «подушкой» для органов изолирующем слоем, «складом» питательных веществ и энергии (подкожная клетчатка).

Проверка, от каждой группы взять по 3 тетради, по одному от группы отвечают, остальные ребята слушают, исправляют, задают дополнительные вопросы по теме. Оценивание. Каждое правильно выполненное задание оценивается в 1 балл

4. Первичное усвоение новых знаний. 20мин.

Открытое задание учащимся.

«История о золотом мальчике»

В 1496 году в роскошном замке миланского герцога Моро проходило праздничное шествие, которое возглавлял мальчик, тело которого сплошь было покрыто краской, по цвету напоминавшей золото. Подросток должен был олицетворять собой «Золотой век» Возрождения, который переживала в то время вся Северная Италия, а постановщиком этого действия был великий Леонардо да Винчи.

Забава знатных гостей стала роковой для артиста. После представления о нем забыли, и подросток остался на всю ночь в холодном помещении зала на каменном полу. Лишь на следующий день испуганного и плачущего мальчика нашли лежащим в дальнем углу зала. Вскоре он заболел и умер. Причина смерти долго оставалась непонятной. Одни ученые считали, что ребенок погиб от недостатка воздуха, так как дыхание через кожу стало невозможным. Другие утверждали, что причина гибели - прекращение работы потовых желез. Однако у этих объяснений были противники, которые попытались опровергнуть неверные гипотезы экспериментально.

Опыт, объясняющий причину смерти ребенка, был проведен только в ХIХ веке.

Используя содержание текста «История о золотом мальчике», результаты проведённых вами опытов, знания курса, дополнительной информации, установите истинную причину гибели мальчика. Используя таблицы и схемы, составьте конспект ответа, в котором объясните роль кожи в терморегуляции, раскройте механизмы терморегуляции с позиции одного из ученых: биофизика, анатома, физиолога, биохимика, медика.

Температура

Кровеносные

Температура кожи

Теплоотдача

окружающей среды

сосуды кожи

Критерии оценки конспекта.

1. Полнота использования учебного материала.

2. Объём: 1 тетрадная страница на один раздел.

3. Логика изложения (наличие схем, количество смысловых связей между понятиями).

4. Наглядность (наличие рисунков, символов, и пр.; аккуратность выполнения, читаемость).

5. Грамотность (терминологическая и орфографическая).

6. Самостоятельность при составлении.

Критерии и нормы оценки знаний и умений обучающихся за практические и лабораторные работы.

1. Правильной самостоятельно определяет цель данных работ; выполняет работу в полном объёме с соблюдением необходимой ' последовательности проведения опытов, измерений.

2. Самостоятельно, рационально выбирает и готовит для выполнения работ необходимое оборудование; проводит данные работы в условиях, обеспечивающих получение наиболее точных результатов.

3. Грамотно, логично описывает ход работы, правильно формулирует выводы.

4. Точно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления.

5. Проявляет организационно-трудовые умения: поддерживает чистоту рабочего места, порядок на столе, экономно расходует материалы; соблюдает правила техники безопасности при выполнении работ.

Групповая работа по проведению опытов, составлению конспекта с опорой на текст учебника с. 209-210 и дополнительной литературы.

1 группа Роль кожи в терморегуляции с позиции анатома.

Инструктивная карточка№1.

Опыт по измерению температуры в сосудах разного диаметра.

Оборудование: штатив с пробирками одинаковой длины, но разных диаметров, водяной термометр, сосуд с горячей водой, держатель, линейка.

Ход работы.

1. Вспомните правила ТБ при работе с горячими жидкостями.

2. Измерьте диаметр и длину каждой пробирки.

3. Осторожно прилейте горячую воду, используя, держатель, в пробирки одинаковой длины, но разного диаметра.

4. Замерьте температуру по очереди в каждой пробирке.

5. Результат оформите в виде таблицы: (№ пробирки, диаметр, температура воды).

6. С какими структурами кожи можно сравнить пробирки и воду? Соотнесите результаты с ролью кожи в терморегуляции.

7. Сделайте вывод.

8. Поясните поговорки «бледный как смерть», «красный как рак».

Составление краткого конспекта с использованием учебника с 209-210.

Примерный ответ.

Терморегуляция - уравновешивание процессов образования и отдачи тепла. За счет сужения и расширения кровеносных сосудов, притекающих к коже, происходит отдача или удержание тепла в организме. При сильной физической нагрузке отдача тепла осуществляется за счет потоотделения. Испарение пота с поверхности кожи отнимает у организма тепло (за сутки может выделиться до 18 л пота). Количество выделяемого пота зависит от температуры среды и интенсивности образования тепла в организме.

Температура

Кровеносные

Температура кожи

Теплоотдачи

окружающей среды

сосуды кожи

Низкая

Суживаются

Уменьшается

Уменьшается

Высокая

Расширяются

Увеличивается

Увеличивается

2 группа Роль кожи в терморегуляции с позиции биофизика.

Инструктивная карточка№2.

Опыт с носками.

Оборудование: пара носков-сухой и мокрый.

Ход работы.

1. Наденьте на ноги носки: один сухой, а второй мокрый.

2. Какой ноге прохладнее? Почему?

3. Сделайте вывод.

4. Соотнесите результаты с ролью кожи в терморегуляции.

5. Объясните, почему, оставаясь продолжительное время в мокрой одежде и обуви, можно простудиться.

6. Составьте краткий конспект, используя дополнительную литературу.

Примерный ответ

Физическая терморегуляция заключается в регулировании процесса теплоотдачи. Согласно законам физики, тепло между соприкасающимися телами передается от более нагретого к менее нагретому телу путем теплопроводности, поэтому человеческое тело отдает свое тепло одежде и окружающему тело воздуху. Освободиться от излишков тепла можно и путем теплоизлучения, испускания тепловых лучей, без непосредственного контакта с более холодным телом. Это позволяет человеку в сильную жару избавиться от части тепла, если он находится в тени и не согревается ни солнечными лучами, ни тепловыми лучами от нагретых солнцем предметов. За сутки человек отдает 13 500 кДж тепла, из них 80 % через главный орган теплоотдачи - кожу.

Механизм физической терморегуляции. Рецепторы кожи воспринимают температуру окружающей среды. В соответствии с их показателями возникает рефлекторное расширение кровеносных сосудов кожи, благодаря чему здесь увеличивается кровоток, а, следовательно, вынос тепла на поверхность, и усиливается теплоотдача, или кровеносные сосуды сжимаются, кровоток уменьшается, что предотвращает излишние потери тепла. В жару и при тяжелой работе теплоотдача усиливается за счет потоотделения. Известно, что испарение связано с затратой большого количества тепла. При комнатной температуре на испарение 1 г воды необходимо затратить 2 443 Дж. Испарение пота позволяет избавиться от значительных количеств тепла, однако само испарение возможно лишь при большой сухости воздуха и при его движении (ветре). За сутки организм может терять до 18 литров пота. Пот содержит много солей. Потеря с потом воды и солей должна восполняться. Таким образом, человек избавляется от тепла за счет теплопроводности, теплоизлучения и испарения.

Терморегуляция складывается из находящихся в равновесии процессов образования тепла

и его отдача.

Прием пищи

Мышечная работа

«Холодная дрожь»

Испарение

Теплообмен

Теплоизлучение

Образование

Отдача

тепла

тепла

3 группа Роль кожи в терморегуляции с позиции биохимика.

Инструктивная карточка№3.

Температурная топография кожи

Задача: измерить температуру симметрических участков кожи до и после физической работы.

Оборудование: медицинский электрический термометр ТПЭМ-1.

Ход урока.

1.Познакомьтесь с устройством электротермометра.

Медицинский электрический термометр ТПЭМ-1 прибор для измерения температуры на кожных покровах, в мякотных тканях и в полостях тела человека. Пределы измерения температуры по Цельсию: верхний + 420 и нижний + 160.

Прибор состоит из указателя со шкалой и набора датчиков (кожного, ректального и подмышечного). Источник питания аккумуляторная батарея с напряжением 7,5 - 9,0 В.

Аппарат имеет отдельные датчики для измерения температуры кожи, полостей и пр.

2 .Измерьте температуру кожи рук на ладони, на тыле кисти и на концах пальцев, под мышкой, лоб, за ухом, плечо, голень, стопа до и после нагрузки.

Нагрузка 30 приседаний для мальчиков, 20 приседаний для девочек.

3. Полученные данные занесите в таблицу: (№п./п., Имя, Условия опыта, Температура, 0С, Место измерения).

4. Сделать вывод об изменениях температуры под влиянием мышечных нагрузок.

5. Составьте краткий конспект, используя дополнительную литературу.

Примерный ответ

Химическая терморегуляция заключается в изменении уровня обмена веществ и образования тепла. При повышении внешней температуры обмен веществ во внутренних органах понижается, что предупреждает перегревание организма, а усиление образования тепла спасает от охлаждения. Значительное количество тепла образуется при мышечных сокращениях. При охлаждении организма возникают непроизвольные сокращения мышц, внешне проявляющиеся дрожью и повышением образования тепла.

4группа Роль кожи в терморегуляции с позиции физиолога.

1.Вспомните из жизненных наблюдений, как изменяется цвет кожи и потоотделение при волнении, страхе, гневе, стыде.

2.Результаты запишите в виде таблицы: (психическое состояние, кровоснабжение, потоотделение).

3.Сделайте вывод.

4.Составьте краткий конспект, используя дополнительную информацию.

Примерный ответ.

Температура кожи зависит от количества притекающей к ней крови. Температура кожи тем выше, чем больше приток крови, следовательно, тем больше тепла может выделиться в окружающую среду. Температура среды воспринимается рецепторами, расположенными в коже. Раздражение рецепторов вызывает рефлекторное изменение просвета кровеносных сосудов. При расширении кровеносных сосудов количество протекающей крови увеличивается, температура кожи повышается, усиливаем и теплоотдача. При сужении сосудов и уменьшении снабжения кожи кровью тепло задерживается в организме, что предохраняет организм от переохлаждения. Центр терморегуляции расположен в промежуточном мозге. Регуляция постоянства температуры тела и обмена веществ осуществляется высшим отделом ЦНС - корой головного мозга.

Наблюдение на людях показали, что отдача тепла регулируется гуморальным способом, например, при определенных психических состояниях. При страхе, гневе в крови увеличивается количество адреналина. Сосуды кожи сужаются, кожа бледнеет, усиливается теплообразование.

Терморегуляция (центр в промежуточном мозге)

Нервная регуляция

Гуморальная регуляция

Сосудорасширяющие и сосудосужающие рефлексы

Влияние гормонов и пирогенных веществ

5группа Роль кожи в терморегуляции с позиции медика.

1.Объясните, почему при высокой температуре назначают потогонные средства, рекомендуют эффективные обтирания водой, в которую добавлено несколько капель уксуса, не рекомендуют сбивать температуру ниже 38 градусов по С.

2.Сделайте вывод.

3.Составьте краткий конспект, используя материал учебника с 210-211.

Примерный ответ.

Повышение температуры тела при заболевании.

Нормальной считается температура тела в пределах 36,5-36,9 °С. Большинство инфекционных заболеваний сопровождается повышением температуры, но человек способен переносить лишь незначительные ее отклонения от нормы. Повышение температуры выше 43°С и падение ниже 25 °С - смертельно. Повышение температуры - показатель благоприятного течения болезни, естественная реакция на борьбу с инфекцией. Но стойкая высокая температура создаёт нагрузку на организм (сердце, мозг), ослабляет его. Но необходимо не только снижать температуру, но и воздействовать на причину (антигены).

Физ. пауза. 2 мин.

Этап демонстрации

Выступления учащихся, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция. Оценивание выступлений по критериям.

Этап сопоставления.

Просмотр видеофрагмента

«Анатомия человека, осуществление терморегуляции».

http://paramitacenter.ru/content/anatomy Видео репетитор по биологии / Образовательный центр "Парамита."

А теперь давайте попробуем сформулировать основные выводы по данному уроку.

1. Кожа - главный орган терморегуляции.

2. Терморегуляция - это процесс уравновешивания теплообразования и теплоотдачи в соответствии с условиями внешней и внутренней среды.

3. Нарушение процессов терморегуляции может привести к перегреванию или переохлаждению организма.

4. Образование и отдача тепла регулируется рефлекторно и гуморально. Существует центр терморегуляции, расположенный в гипоталамусе (промежуточный мозг).

5. Первичное закрепление. 7мин.

Какие из этих условий благоприятствуют теплоотдаче, какие затрудняют? Выпишите номера ответов в два столбика.

1. Сухой воздух.

2. Загрязнение кожи.

3. Влажный воздух (выше температуры тела)

4. Высокая температура воздуха.

5. Низкая температура воздуха (ниже температуры тела).

6. Чистая кожа.

7. Умеренная температура воздуха.

8. Правильно подобранная одежда.

9. Неправильно подобранная одежда.

Решение творческих задач.

Почему в жаркую погоду человек больше пьет?

Для усиления испарения, так как при испарении человек теряет много тепловой энергии.

Почему в жаркую погоду предлагают накинуть на тело влажную простыню?

Для усиления теплопроведения.

Почему в сырую погоду тяжело переносить и жару и холод?

В жару затрудняется испарение, в холод усиливается тепло проведение и излучение.

Почему в финской бане-сауне, где 100 градусный сухой воздух, человек переносит безболезненно, а купание в 100 градусной воде опасно для жизни?

В сухой жаре легко идет испарение и избавление от тепла, а в 100 градусной воде прекращается теплоотдача организма, начинается перегревание за счет теплопроведения.

Сделайте вывод:

Какими способами регулируется отдача тепла организмом?

В результате каких нарушений затрудняется теплоотдача?

6. Информация о домашнем задании, инструктаж о его выполнении. 1 мин.

С. 205-210, в. С.211. Составить памятки, краткие сообщения, презентации (на выбор) по теме «Закаливание», «Гигиенические требования к одежде и обуви».

7. Рефлексия (подведение итогов занятия) 2 мин.

-Возвращаемся к вопросу о золотом мальчике. Объясните причину его гибели.

-Изменились ли ваши мнения по сравнению с началом урока?

- Могут ли полученные знания пригодиться в жизни?

- В каких профессиях будет востребован материал по теме?

Врач-дерматолог, врач-косметолог, пластический хирург, визажист, консультант по косметике, парикмахер, мастер по маникюру и педикюру, массажист и другие специальности.

-Ребята, что для вас было сегодня самым трудным при изучении нового материала?

-Как вы выходили из этих затруднений?

-Дополните предложения:

Теперь я знаю…

Понимаю…

Умею…

3. Вопросы для рефлексии:

3.1. При выполнении задания возникали различные чувства и ощущения - некоторого непонимания, тревоги, досады, озарения.

3.2. Результат - осознания на начальном уровне приёмов и методов технологии образовательной ситуации благодаря пошаговой практической деятельности, опыту коллег, лекциям и рекомендациям руководителя курсов.

3.3. Испытывала трудности в составлении открытого задания, целеполагания для учащихся, методов рефлексии, поисков культурно - исторических аналогов.

3.4. Пожелания себе - сформировать прочные умения и навыки в освоении технологии образовательной ситуации, мониторинга результатов её применения. Руководителю курсов - при чтении лекции не торопиться, дать осмыслить информацию слушателю, достаточно на первом этапе разработать 1 задание, но качественно, чем 2-3 с ошибками.